一种粗糙海面电磁波传播监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种粗糙海面电磁波传播监测方法及系统，该方法包括：获取风速、电磁波的频率、波浪高度和电磁波的海面反射信号的标准差，计算海面的粗糙度，设置粗糙海平面电磁波第一监测模型，计算电磁波在传播距离d处的电磁波场强度；根据海面的粗糙度，计算在空间坐标（x,y）处时间t时电磁波的反射强度，并且获取入射电磁波的振幅和散射电磁波的相位，计算在空间坐标（x,y）处时间t时电磁波的散射场强度，设置粗糙海平面电磁波第二监测模型，计算在空间坐标（x,y）处时间t时电磁波的场强度。间坐标（x,y）处时间t时电磁波的场强度。间坐标（x,y）处时间t时电磁波的场强度。

【技术实现步骤摘要】
一种粗糙海面电磁波传播监测方法及系统


[0001]本专利技术属于粗糙海面电磁波监测的
，更具体地，涉及一种粗糙海面电磁波传播监测方法及系统。

技术介绍

[0002]粗糙海面上的电磁波传播监测方法通常涉及到雷达技术和遥感技术。
[0003]粗糙海面上的电磁波传播监测是一个涉及海洋科学、通信技术和气象学等多个领域的复杂问题。这种监测通常涉及到射频信号（如雷达、通信信号等）在海面上的传播和反射特性。以下是一些关于粗糙海面电磁波传播监测的现状和相关技术：雷达技术：雷达系统是监测粗糙海面的一种重要工具。通过发送射频脉冲并测量其返回时间和频谱，可以获取有关海面粗糙度、波高、风速等信息。这些数据对于气象预测、海洋状况监测和海上通信至关重要。
[0004]SAR（合成孔径雷达）：SAR是一种主动雷达技术，它通过发送微波信号并接收反射回来的信号来生成高分辨率的地表图像。在海面监测中，SAR可以用于检测粗糙海面的特征，例如海浪、风暴潮和海洋溢油等。
[0005]气象卫星：卫星系统可以提供全球范围内的海洋和大气观测数据。这些数据对于了解海洋状况以及预测风暴和海浪等现象非常有价值。多普勒雷达和微波辐射计等仪器可以在卫星上使用，以监测海面粗糙度。
[0006]但是现有技术中只凭借雷达技术和遥感技术，并不能对粗糙海面上的电磁波传播进行精准监测，由于监测数据误差太大，导致监测数据的可用度很低。

技术实现思路

[0007]为解决以上技术问题，本专利技术提出一种粗糙海面电磁波传播监测方法，包括：获取风速、电磁波的频率、波浪高度和电磁波的海面反射信号的标准差，计算海面的粗糙度，设置粗糙海平面电磁波第一监测模型，并结合入射电磁波的场强度，计算电磁波在传播距离d处的电磁波场强度；根据所述海面的粗糙度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度，并且获取入射电磁波的振幅和散射电磁波的相位，计算在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度，设置粗糙海平面电磁波第二监测模型，并结合电磁波的反射强度和电磁波的散射场强度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的场强度；将所述粗糙海平面电磁波第一监测模型和所述粗糙海平面电磁波第二监测模型的计算结果相结合，从而完成粗糙海面电磁波传播监测。
[0008]进一步的，所述粗糙海平面电磁波第一监测模型包括：，其中，为电磁波在传播距离d处的电磁波场强度，为入射电磁波的场强度，为与海面粗糙度有关的传播系数，h为海面的粗糙度，为与大气条件有关的传
播系数，为反射系数，为散射系数。
[0009]进一步的，计算所述海面的粗糙度h包括：，其中，为电磁波的海面反射信号的标准差，为重力加速度，为风速系数，为风速，为电磁波的频率系数，为电磁波的频率，为波浪高度系数，为波浪高度。
[0010]进一步的，所述粗糙海平面电磁波第二监测模型包括：，其中，为在空间坐标处时间t时电磁波的场强度，A为电磁波的振幅，k为电磁波的波数，w为角频率，为相位，为在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度，为在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度。
[0011]进一步的，计算所述在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度包括：，其中，为入射电磁波的反射系数，h为海面的粗糙度。
[0012]进一步的，计算所述在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度包括：，其中，为入射电磁波的振幅，为散射电磁波的相位。
[0013]进一步的，通过雷达或激光测距设备测量电磁波的海面反射信号的标准差。
[0014]本专利技术还提出一种粗糙海面电磁波传播监测系统，包括：设置第一监测模型模块，用于获取风速、电磁波的频率、波浪高度和电磁波的海面反射信号的标准差，计算海面的粗糙度，设置粗糙海平面电磁波第一监测模型，并结合入射电磁波的场强度，计算电磁波在传播距离d处的电磁波场强度；设置第二监测模型模块，用于根据所述海面的粗糙度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度，并且获取入射电磁波的振幅和散射电磁波的相位，计算在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度，设置粗糙海平面电磁波第二监测模型，并结合电磁波的反射强度和电磁波的散射场强度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的场强度；监测模块，用于将所述粗糙海平面电磁波第一监测模型和所述粗糙海平面电磁波第二监测模型的计算结果相结合，从而完成粗糙海面电磁波传播监测。
[0015]进一步的，所述粗糙海平面电磁波第一监测模型包括：，其中，为电磁波在传播距离d处的电磁波场强度，为入射电磁波的场强
度，为与海面粗糙度有关的传播系数，h为海面的粗糙度，为与大气条件有关的传播系数，为反射系数，为散射系数。
[0016]通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术获取风速、电磁波的频率、波浪高度和电磁波的海面反射信号的标准差，计算海面的粗糙度，设置粗糙海平面电磁波第一监测模型，并结合入射电磁波的场强度，计算电磁波在传播距离d处的电磁波场强度；根据所述海面的粗糙度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度，并且获取入射电磁波的振幅和散射电磁波的相位，计算在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度，设置粗糙海平面电磁波第二监测模型，并结合电磁波的反射强度和电磁波的散射场强度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的场强度；将所述粗糙海平面电磁波第一监测模型和所述粗糙海平面电磁波第二监测模型的计算结果相结合，从而完成粗糙海面电磁波传播监测。本专利技术通过以上技术方案能够对粗糙海面电磁波传播进行精准监测。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1的流程图；图2是本专利技术实施例2的系统的结构图。
具体实施方式
[0018]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
[0019]本专利技术提供的方法可以在如下的终端环境中实施，所述终端可以包括一个或多个如下部件：处理器、存储介质和显示屏。其中，存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
[0020]处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储介质内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储介质内的数据，执行终端的各种功能和处理数据。
[0021]存储介质可以包括随机存储介质(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储介质(Read
‑
Only Memory，ROM)。存储介质可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
[0022]显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
[0023]本专利技术公式中所有下角标只为了区分参数，并没有实际含义。
[0024]除此之外，本领域技术人员可以理解，上述终端的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗糙海面电磁波传播监测方法，其特征在于，包括：获取风速、电磁波的频率、波浪高度和电磁波的海面反射信号的标准差，计算海面的粗糙度，设置粗糙海平面电磁波第一监测模型，并结合入射电磁波的场强度，计算电磁波在传播距离d处的电磁波场强度；根据所述海面的粗糙度，计算在空间坐标 处时间t时电磁波的反射强度，并且获取入射电磁波的振幅和散射电磁波的相位，计算在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度，设置粗糙海平面电磁波第二监测模型，并结合电磁波的反射强度和电磁波的散射场强度，计算在空间坐标处时间t时电磁波的场强度；将所述粗糙海平面电磁波第一监测模型和所述粗糙海平面电磁波第二监测模型的计算结果相结合，进行粗糙海面电磁波传播监测。2.如权利要求1所述的一种粗糙海面电磁波传播监测方法，其特征在于，所述粗糙海平面电磁波第一监测模型包括：，其中，为电磁波在传播距离d处的电磁波场强度，为入射电磁波的场强度，为与海面粗糙度有关的传播系数，h为海面的粗糙度，为与大气条件有关的传播系数，为反射系数，为散射系数。3.如权利要求2所述的一种粗糙海面电磁波传播监测方法，其特征在于，计算所述海面的粗糙度h包括：，其中，为电磁波的海面反射信号的标准差，为重力加速度，为风速系数，为风速，为电磁波的频率系数，为电磁波的频率，为波浪高度系数，为波浪高度。4.如权利要求1所述的一种粗糙海面电磁波传播监测方法，其特征在于，所述粗糙海平面电磁波第二监测模型包括： ，其中，为在空间坐标处时间t时电磁波的场强度，A为电磁波的振幅，k为电磁波的波数，w为角频率，为相位，为在空间坐标处时间t时电磁波的反射强度，为在空间坐标处时间t时电磁波的散射场强度。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚海，朱强华，李意全，郭焰鹏，刘方义，刘奎，张冲，
申请(专利权)人：宁波麦思捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：